安徽省路港工程有限责任公司 安徽省合肥市 230022
摘要：总结各高速公路建成后由于石灰土施工质量出现路面病害典型特征主要原因，并根据灰土施工质量控制关键技术，列出灰土施工质量控制要点，以提高石灰土施工质量，确保路面质量。
关键词：灰土破坏原因；特征；质量控制关键技术；施工控制点
一、灰土破坏原因及分析
1、路基原地面处理不彻底或地基承载力不足；
2、灰土施工质量不合格；
3、不能适应重载交通需要，后期路基压应力过大；
4、运营期灰土湿度平衡状态下强度、稳定性不足；
二、灰土破坏特征
总结各高速公路建成后由于石灰土施工质量出现路面病害典型特征，主要原因如下：
1、地基处理不到位，一般地基承载力应达到190kpa才能施工路基灰土；
2、部分灰土掺灰量控制不合格，路基在雨水状态下或地下水长期侵蚀出现路基模量衰减较快，并很快进入CBR值塑性区，出现路基压应变剧增，最终导致半刚性基层几乎没有的拉应变适应性不足而出现开裂继而导致沥青层裂缝；
3、部分灰土路基高度稍高，一般为4-7m，由于压实度不足导致路基残余二次变形较大；
4、原地面坡度大于1：2.5段落未能按设计和规范进行台阶开挖和增设土工织物导致沿滑动面出现纵向或横向填筑路基不稳定；
5、路基侧面临水面浸水护坡施工不及时，长期由于灰土具有明显的吸力作用导致在侧压力作用下的路基动态回弹模量衰减较快而出现弧线形路基变形；
6、路基灰土施工不均匀，质量控制较差和填筑速率过快导致路基沉降时间过短和路基压缩变形期过短。
三、灰土施工质量控制关键技术
常见灰土设计标准：6%和8%；路基顶面验收弯沉为≤186.3（1/100mm）。
原材料及施工准备
素土和石灰标准与质量
确定灰土配合比设计，应保证混合料的无侧限抗压强度及压实度能达到设计要求。
灰土施工含水率和石灰剂量以及施工外观应色泽均匀，无灰条、灰团。
石灰质量控制标准
素土各项技术参数和质量标准
设备要求
石灰原材标准满足《公路路面基层施工技术细则》（JTG/T F20-2015）的规定。
四、灰土施工质量控制要求：
1、松铺厚度（压实厚度）、含水率、灰剂量、细度、压实度
2、每拌合一遍应开始检测含水量，根据含水率及土颗粒状况，采用“大宝马”灰土拌和机拌合不小于三遍，拌合时应控制刀头对下承层（约2-3cm左右），保证上下层粘结性，“大宝马”行使速度控制在4.5m/min左右。
3、施工前测量的地面高程记为h1，平地机精平后测量的顶面高程记为h2，碾压结束后测量的顶面高程记为h3，松铺系数s=（h2-h1）/（h3-h1），一般松铺系数控制在1.25。
4、通过换算将灰土的质量比换算成体积比，用标尺现场标出方格网，计算出每格方格的用灰量。
5、主要工序施工方法：备土、铺土；摊铺整平；平地机整平；布石灰；拌和；灰剂量检测；稳压粗平；平地机精平；终压；养生；质量验收。共十一道质量控制工序。
6、当含水量大时，使用灰土拌和机进行翻晒并定时检测含水率。当含水量小时，洒水补充水分，采用拌和机翻拌，使水分分布均匀，并闷料一夜，考虑拌和、整平、碾压过程中的水份损失，实际在路床施工时含水量应增加1%-2%。
7、在直线段，平地机由两侧向路中心进行刮平；在平曲线段，平地机由内侧向外侧进行刮平。
8、灰土施工前7-10天对生石灰进行闷灰消解。石灰需达到Ⅲ级以上标准。
9、对消解后的石灰进行覆盖，没有覆盖的情况下有效钙镁含量会降解；尽量缩短消石灰的存放时间，一般存放时间不超过15天，放置时间超过15天的，使用前需重新测定有效钙及氧化镁含量。
10、布石灰：试验检测消解后石灰的含水率、有效钙镁含量。以路基6%灰土施工为例，所用石灰Ⅲ级灰计算每平方米所需石灰用量，算出每平方米应布石灰的厚度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆计算过程如下：
每平方米灰土的质量M1：
M1=1.704t/m3（6%灰土最大干密度）×0.2m（成型灰土厚度）×0.95（压实系数）=0.3237t
每平方米干灰土质量M2：
M2=M1/（1+0.178（6%灰土最佳含水率））=0.2748t
每平方米干土质量M3：
M3=M2/（1+6%）=0.2748t/（1+6%）=0.2592t
④每平方米干灰质量M4：
M4=M2-M3=0.2748t-0.2592t=0.0156t
⑤每平方米消解后含水灰质量M5：
M5=M4×（1+1%）=0.0156t×（1+1%）=0.0157t
⑥每平方米布灰的体积V1
V1=M5/ρ（消石灰堆积密度）=0.0157t/0.55t/m3=0.02854m3
⑦考虑消石灰有效氧化钙和氧化镁含量后计算应布灰厚度H1
H1=V1/S/试验检测有效钙镁含量=0.02854m3/1m2/57%=5.007cm
⑧根据规范要求布灰量增加1%后实际布灰厚度H2
H2=H1×（1+1%）=5.007cm×（1+1%）=5.057cm
路床10%灰土布灰厚度计算如下：?计算每平方米灰土的质量M1：
M1=1.632t/m3（10%灰土最大干密度）×0.2m（成型灰土厚度）×0.96（压实系数）=0.3133t；?计算每平方米干灰土质量M2：：M2=M1/（1+0.16（10%灰土最佳含水率））=0.27t；?计算每平方米干土质量M3：M3=M2/（1+10%）=0.27t/（1+10%）=0.2454t；④计算每平方米干灰质量M4：M4=M2-M3=0.27t-0.2454t=0.0246t；⑤计算每平方米消解后含水灰质量M5：
M5=M4×（1+1%）=0.0246t×（1+1%）=0.0248t；⑥计算每平方米布灰的体积V1：V1=M5/ρ（消石灰堆积密度）=0.0248t/0.55t/m3=0.045m3；⑦、考虑消石灰有效氧化钙和氧化镁含量后计算应布灰厚度H1
H1=V1/S/试验检测有效钙镁含量=0.045m3/1m2/57%=7.894cm
⑧计算根据规范要求布灰量增加1%后实际布灰厚度H2；H2=H1×（1+1%）=7.894cm×（1+1%）=7.972cm
故按照以上计算6%灰土布灰厚度应不少于5.057cm，实际控制取不低于5.1cm，10%灰土布灰厚度应不少于7.972cm，实际控制取不低于8.0cm。
11、石灰摊铺完成后，立即进行土料和石灰的拌和，路拌法拌和机必须保持匀速前进，禁止快慢不均。
拌和机应先将拌和深度调整好，由两侧向中心拌和，每次拌和应重叠10-20cm，防止漏拌，以确保施工段灰土拌和均匀。第二遍拌和前，宜用平地机粗平一遍，然后进行第二遍、第三遍拌和。
12、灰土拌和机拌合时应控制刀头对下承层拌入深度，以利于上下粘结。
13、对已拌和均匀的混合料，按规定的检验频率用EDTA滴定法检验其石灰剂量。剂量低于设计的量时，则应补撒石灰，重新拌和均匀再经检验合格后方可进行下道工序。
14、稳压粗平：灰土拌和符合要求后，采用振动压路机对松铺土表面稳压，用平地机粗平一遍，消除拌和产生的土坎、波浪、沟槽等，使表面大致平整。
平地机对灰土精平整平时：备土、备灰要适当考虑富余量，整平时宁刮勿补。
最后一遍整平前，用洒水车喷洒一遍水，以补充表层水份，有利于表层碾压成型。
15、精平后，控制混合料的含水量处于最佳含水量±1%时，进行碾压，如表面水分不足，应适当洒水。若含水量过大，则进行晾晒，直至达到要求为止。碾压采用18-21T振动式压路机和21-25T三轮静态压路机联合完成。首先用振动压路机由低向高，由边缘向中心碾压，碾压过程中应行走顺直，碾压方式由弱振到强振再到静压的碾压程序压实，压路机行驶速度控制在3km/h以内。碾压连续完成，中途不停顿。
16、在下层完成经检验质量合格后，可以立即铺筑上层。对于不能及时覆盖上层结构层的灰土，必须进行塑料薄膜覆盖保湿养生。
17、在铺设水稳之前对路床进行弯沉、现场CBR和现场回弹模量检测验收，验收代表值符合设计要求。
18、优良的石灰土施工质量可以得到合格的压实度。石灰土施工质量控制应严格石灰质量合格评定，掺灰剂量应严格按计算法确定相应厚度的现场控制方法，一般6%灰土的铺灰厚度应大于5.1cm，10%为8cm，利于现场监理和施工单位工序验收和质量控制，拌和过程中再结合EDTA滴定确定灰剂量的双重控制方法。基于厚度控制的石灰土施工质量具有直观和方便现场操作，一般只要按厚度控制也能满足按规范的方法均能满足设计要求。
19、石灰土施工完成后满足养生期，一般7-10天，应及时进行弯沉、现场CBR和现场回弹模量E0检测，并考虑不利季节计算代表值，确定和检验是否满足设计和规范规定的质量控制标准；
路基质量耐久性已严重威胁到路面耐久性。原因很简单，灰土施工质量控制较差是其中最重要因素。故而需抓住路基灰土施工关键技术点，严格控制灰土施工质量确保路基质量。
论文作者:汪满舟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/13
标签：灰土论文; 石灰论文; 路基论文; 平地机论文; 厚度论文; 质量控制论文; 质量论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;